一種電機減速與機械限載裝置的製作方法

2023-04-27 12:08:01

本發明涉及機電領域，具體地說是一種電機減速與機械限載裝置。

背景技術：

針對帶有防反轉機構的負載，電子限載控制項一般會在電機達到限定負載時停止工作，停止工作會影響負載的工作狀態，加大負載的防反轉機構的負荷，因此需要一種能夠在超過限定負載時持續輸出的裝置，從而可以在電機不憋停的情況下輸出一作用力，減輕防反轉機構的負荷，且避免對電機超載時的損傷。

技術實現要素：

針對電控限載裝置無法在超載狀態下穩定輸出的問題，本使用新型提供一種電機減速與機械限載裝置，包括底架、輸入輪、輸出輪和限載組；所述的底架包括工字架和軸支架，用於承載及固定其餘構件；所述的工字架為截面為「工」字形的剛性支架；所述的軸支架包括支杆、下軸瓦、下螺孔、上軸瓦和上螺孔，用於固定輸出軸和輸入軸；所述的支杆為兩根相同的垂直固結於工字架橫、豎杆交點處的矩形截面的長杆；所述的下軸瓦為方形輪廓的金屬塊，且該下軸瓦的下表面固結於支杆的上表面，該下軸瓦的上部有軸線方向與工字架中間連杆方向一致的半圓通凹槽，用於搭載軸承；所述的下螺孔為位於下軸瓦上表面凹槽兩側的螺紋孔；所述的上軸瓦為與下軸瓦相同且配合的上下方向相反的金屬塊；所述的上螺孔為位於上軸瓦凹槽兩側的與下螺孔尺寸相同的螺紋通孔，用於連接上軸瓦和下軸瓦。

所述的輸入輪包括輸入齒輪、輸入軸和輸入軸軸承；所述的輸入齒輪為行星齒輪機構中的小太陽輪；所述的輸入軸為固結於輸入齒輪右側軸線位置的帶有定位軸肩的圓軸，用於連接電機；所述的輸入軸軸承為與輸入軸、下軸瓦和上軸瓦配合的軸承。

所述的輸出輪包括齒圈、擋蓋、輸出軸和輸出軸軸承；所述的齒圈為行星齒輪機構中的大太陽輪；所述的擋蓋為封閉固結於齒圈左側的圓盤蓋，用於封閉齒圈左面，並為輸出軸提供固定表面；所述的輸出軸為固結於擋蓋左側的軸線位置的帶有定位軸肩的圓軸，用於連接負載；所述的輸出軸軸承為與輸出軸、下軸瓦和上軸瓦配合的軸承。

所述的限載組包括行星組、行星架、行星輪軸承、摩擦圈和壓載，用於限定行星組在指定作用力下轉動；所述的行星組為行星齒輪機構中的行星輪組，且該行星組的每個齒輪的右側都有短軸；所述的行星架為圓環盤，且該行星架的正面有與行星組的短軸的位置相配合的通孔，用於連接各行星輪；所述的行星輪軸承為與行星組的短軸和行星架的通孔配合的軸承；所述的摩擦圈為固結於行星架右側的圓柱環，用於與壓載配合；所述的壓載包括壓載底杆、壓載下孔、壓塊、壓載上孔和限位卡，用於施加摩擦圈限定的壓載力；所述的壓載底杆為垂直固結於工字架上方的方形截面的長杆，且該壓載底杆的上表面的左半部分為緊貼摩擦圈的弧形槽，用於承載壓載的其餘構件；所述的壓載下孔為位於壓載底杆上表面的右半部分的螺紋孔；所述的壓塊為與壓載底杆配合的方形塊，該壓塊的下表面的左半部分為緊貼摩擦圈的弧形凸塊，且壓塊的下表面的右半部分緊貼壓載底杆上表面的右半部分，用於與摩擦圈產生摩擦接觸條件；所述的壓載上孔為位於壓塊右半部分的通孔，用於連接壓塊和壓載底杆，並通過控制螺栓連接的緊密度來控制施加在摩擦圈上的力；所述的限位卡為卡住壓載底杆與壓塊右半部分的「冂」形卡，該限位卡的上方有與壓載上孔配合的通孔，用於防止壓塊轉動。

優選的，所述的下軸瓦和上軸瓦內表面有防滑塗層，以增強輸入輸出軸的定位強度。

優選的，所述的輸入軸軸承和輸出軸軸承為安裝方式為正裝的角接觸軸承，以增強輸入輸出軸的定位強度。

優選的，所述的摩擦圈的表面摩擦材料為石棉摩擦材料，以滿足摩擦使用條件。

優選的，所述的限位卡為剛度較高的材質，以增強卡扣強度。

本發明的有益效果是：本發明的一種電機減速與機械限載裝置，能夠在負載超出限定值時使行星輪組發生轉動，由行星齒輪的受力平衡條件可知，輸出齒圈的切向受力與摩擦圈的受力及電機的作用力之間存在等式關係，從而可以使電機在不憋停的狀態下輸出恆定的作用力，即可以在不損傷電機的情況下減輕負載的防反轉機構的負荷，且本裝置的行星齒輪機構能夠對電機進行降速，故亦可以充當一級減速裝置。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明整體的俯視視角的立體結構示意圖；

圖2是本發明整體的另一俯視視角的立體結構示意圖；

圖3是本發明中行星齒輪機構右視視角的立體結構示意圖；

圖4是本發明中行星齒輪機構左視視角的立體結構示意圖；

圖5是本發明中限載組的部分機構的立體結構示意圖；

圖中：1.底架，2.輸入輪，3.輸出輪，4.限載組，11.工字架，12.軸支架，21.輸入齒輪，22.輸入軸，23.輸入軸軸承，31.齒圈，32.擋蓋，33.輸出軸，34.輸出軸軸承，41.行星組，42.行星架，43.行星輪軸承，44.摩擦圈，45.壓載，121.支杆，122.下軸瓦，123.下螺孔，124.上軸瓦，125.上螺孔，451.壓載底杆，452.壓載下孔，453.壓塊，454.壓載上孔，455.限位卡。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

如圖1所示，本實施例中的一種電機減速與機械限載裝置，包括底架1、輸入輪2、輸出輪3和限載組4；所述的底架1包括工字架11和軸支架12；所述的工字架11為截面為「工」字形的剛性支架；所述的軸支架12包括支杆121、下軸瓦122、下螺孔123、上軸瓦124和上螺孔125；所述的支杆121為兩根相同的垂直固結於工字架11橫、豎杆交點處的矩形截面的長杆；所述的下軸瓦122為方形輪廓的金屬塊，且該下軸瓦122的下表面固結於支杆121的上表面，該下軸瓦122的上部有軸線方向與工字架11中間連杆方向一致的半圓通凹槽，該下軸瓦122和上軸瓦124內表面有防滑塗層；所述的下螺孔123為位於下軸瓦122上表面凹槽兩側的螺紋孔；所述的上軸瓦124為與下軸瓦122相同且配合的上下方向相反的金屬塊；所述的上螺孔125為位於上軸瓦124凹槽兩側的與下螺孔123尺寸相同的螺紋通孔。

如圖2、圖3所示，所述的輸入輪2包括輸入齒輪21、輸入軸22和輸入軸軸承23；所述的輸入齒輪21為行星齒輪機構中的小太陽輪；所述的輸入軸22為固結於輸入齒輪21右側軸線位置的帶有定位軸肩的圓軸；所述的輸入軸軸承23為與輸入軸22、下軸瓦122和上軸瓦124配合的軸承，且輸入軸軸承23和輸出軸軸承34為安裝方式為正裝的角接觸軸承。

如圖2、圖4所示，所述的輸出輪3包括齒圈31、擋蓋32、輸出軸33和輸出軸軸承34；所述的齒圈31為行星齒輪機構中的大太陽輪；所述的擋蓋32為封閉固結於齒圈31左側的圓盤蓋；所述的輸出軸33為固結於擋蓋32左側的軸線位置的帶有定位軸肩的圓軸；所述的輸出軸軸承34為與輸出軸33、下軸瓦122和上軸瓦124配合的軸承。

如圖1、圖5所示，所述的限載組4包括行星組41、行星架42、行星輪軸承43、摩擦圈44和壓載45；所述的行星組41為行星齒輪機構中的行星輪組，且該行星組41的每個齒輪的右側都有短軸；所述的行星架42為圓環盤，且該行星架42的正面有與行星組41的短軸的位置相配合的通孔；所述的行星輪軸承43為與行星組41的短軸和行星架42的通孔配合的軸承；所述的摩擦圈44為固結於行星架42右側的圓柱環，該摩擦圈44的表面摩擦材料為石棉摩擦材料；所述的壓載45包括壓載底杆451、壓載下孔452、壓塊453、壓載上孔454和限位卡455；所述的壓載底杆451為垂直固結於工字架11上方的方形截面的長杆，且該壓載底杆451的上表面的左半部分為緊貼摩擦圈44的弧形槽；所述的壓載下孔452為位於壓載底杆451上表面的右半部分的螺紋孔；所述的壓塊453為與壓載底杆451配合的方形塊，該壓塊453的下表面的左半部分為緊貼摩擦圈44的弧形凸塊，且壓塊453的下表面的右半部分緊貼壓載底杆451上表面的右半部分；所述的壓載上孔454為位於壓塊453右半部分的通孔；所述的限位卡455為卡住壓載底杆451與壓塊453右半部分的「冂」形卡，該限位卡455的上方有與壓載上孔454配合的通孔，該限位卡455為剛度較高的材質。

本實施例的一種電機減速與機械限載裝置在使用時，針對帶有防反轉裝置的負載，通過螺栓將輸入軸22、輸出軸33固定在各自的軸瓦上，再用螺栓連接壓塊453和壓載底杆451，使摩擦圈44受到一指定的壓緊力，當輸出端超過一定載荷時，電機無法供給所需的作用力，負載會由於防反轉裝置的作用而停止，摩擦圈44會由於齒圈31施加的反力過大而克服壓緊力產生的摩擦力，從而發生轉動，由於摩擦圈44與行星架42固定連接，由行星架42的受力平衡條件可知，提供給齒圈31的作用力與摩擦圈44受到的滑動摩擦力及電機的輸出力之間存在等式關係，因此，當負載超出限定時，電機的輸出將驅動摩擦圈44轉動，從而防止電機超載時憋停，且本裝置能夠提供給防反轉裝置一輔助作用力，減輕其負荷，針對不同情況，本裝置可通過控制壓載45的螺栓擰緊力來控制摩擦圈44的臨界轉動摩擦力，從而控制電機的穩定輸出上限，由於行星齒輪機構的作用，本裝置亦能夠對電機進行減速。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施方式和說明書中的描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入本發明要求保護的範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。